微切口热练4 关系式与滴定计算
1.(2022·平顶山、许昌、济源质检)葡萄糖酸锌的纯度测定
制得产品之后，需要对产品的纯度进行测定以确定是否满足要求。以铬黑T(EBT)作为指示剂，用EDTA进行测定，原理为Zn2＋与EBT作用可形成酒红色微粒Zn—EBT，由于EDTA与Zn2＋结合能力更强，发生如下反应：
Zn—EBT(酒红色)＋EDTA===Zn—EDTA＋EBT(纯蓝色)
其步骤如下：
步骤1.取5.200 g产品溶于水配成100 mL溶液，取25.00 mL置于锥形瓶中，再加入少量EBT作指示剂；
步骤2.在25.00 mL溶液中加入2.000 mol·L－1 EDTA 10.00 mL(过量)；
步骤3.用1.000 mol·L－1锌标准溶液进行滴定至终点，平均消耗锌标准溶液18.00 mL。
(1)步骤2中EDTA溶液已加过量时溶液的颜色为________。
(2)样品中葡萄糖酸锌的质量分数为________。(葡萄糖酸锌的相对分子质量为455)
答案 (1)纯蓝色 (2)70.00%
解析 由题可知25.00 mL溶液消耗EDTA的物质的量＝2.000 mol/L×0.010 00 L－1.000 mol/L×0.018 00 L＝2.000×10－3 mol，根据反应Zn—EBT(酒红色)＋EDTA===Zn—EDTA＋EBT(纯蓝色)，可知关系式：
可知葡萄糖酸锌的物质的量2.000×
10－3 mol，则葡萄糖酸锌的质量分数＝
×100%＝70%。
2.(2022·淄博一模)测定产品中V2O5的纯度
取a g产品用硫酸溶解得(VO2)2SO4溶液，加入b1 mL c1 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO＋2H＋＋Fe2＋===VO2＋＋Fe3＋＋H2O)，再用c2 mol·L－1 KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点，消耗KMnO4溶液的体积为b2 mL。已知MnO被还原为Mn2＋，假设杂质不参与反应。则产品中V2O5的质量分数是________(V2O5的摩尔质量为M g·mol－1)。
答案 %
解析 由题意可知，测定产品中五氧化二钒的纯度时，五氧化二钒和高锰酸钾为反应的氧化剂，硫酸亚铁铵为还原剂，由得失电子数目守恒可得：n(Fe2＋)＝2n(V2O5)＋5n(MnO)，由题给数据可得五氧化二钒的物质的量为
＝ mol，则样品中五氧化二钒的纯度为×100%＝%。
3.二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括：①粗盐精制；②电解微酸性NaCl溶液；③ClO2的制取。工艺流程如图：
为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了以下实验：
步骤1：准确量取ClO2溶液10.00 mL，稀释成100 mL试样。
步骤2：量取V1 mL试样加入到锥形瓶中，调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，摇匀，在暗处静置30分钟。(已知ClO2＋I－＋H＋―→I2＋Cl－＋H2O未配平)
步骤3：以淀粉溶液作指示剂，用c mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知：I2＋2S2O===2I－＋S4O)
(1)准确量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃仪器是________。
(2)上述步骤3中滴定终点的现象是___________________________________
_________________________________________________________________。
(3)若实验中使用的Na2S2O3标准溶液部分因被氧气氧化而变质，则实验结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
(4)根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的浓度为________ mol·L－1(用含字母的代数式表示)。
答案 (1)酸式滴定管 (2)溶液蓝色恰好消失，且30 s内不恢复原色 (3)偏高
(4)
解析 (1)进行滴定实验，需要使用酸碱滴定管，酸式滴定管用来盛放酸性或氧化性溶液，碱式滴定管控制液体的活塞是橡胶，易被氧化，一般用来盛放碱性溶液；ClO2具有氧化性，应盛放在酸式滴定管中；(2)以淀粉溶液作指示剂，用c mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定至终点，根据已知反应I2＋2S2O===2I－＋S4O，加入最后一滴Na2S2O3溶液，蓝色恰好消失，且30 s内不恢复原色；(3)若实验中使用的Na2S2O3标准溶液部分因被氧气氧化而变质，Na2S2O3的浓度会降低，滴定时消耗标准液的体积增大，根据c测＝，则实验结果会偏高；(4)用c mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2 mL，根据反应I2＋2S2O===2I－＋S4O，2ClO2＋10I－＋8H＋===5I2＋2Cl－＋4H2O可知，2ClO2～5I2～ 10S2O，n(S2O)＝cV2×10－3 mol，则V1 mL ClO2的溶液中含有的ClO2的物质的量为2cV2×10－4 mol，则10 mL的原溶液含有ClO2的物质的量为：2cV2×10－4mol×＝×10－2 mol，所以原ClO2溶液的物质的量浓度为＝ mol/L。
4.为测定产品中Zn3(PO4)2·4H2O的含量，进行如下实验，已知滴定过程中Zn2＋与H2Y2－按1∶1反应。
步骤Ⅰ：准确称取0.457 0 g产品于烧杯中，加入适量盐酸使其溶解，将溶液转移至100 mL容量瓶，定容。
步骤Ⅱ：移取20.00 mL上述溶液于锥形瓶中，加入指示剂，在pH＝5～6的缓冲溶液中用0.020 00 mol·L－1 Na2H2Y标准溶液滴定至终点，测得Na2H2Y标准溶液的用量为27.60 mL。
步骤Ⅱ中移取溶液时所使用的玻璃仪器为________；产品中Zn3(PO4)2·4H2O的质量分数为________。下列操作中，导致产品中Zn3(PO4)2·4H2O含量测定值偏低的是________。
a.步骤Ⅰ中定容时俯视刻度线
b.步骤Ⅰ中转移溶液时未洗涤烧杯
c.步骤Ⅱ中滴定管未用Na2H2Y标准溶液润洗
d.步骤Ⅱ中滴定前滴定管内无气泡，滴定结束后有气泡
答案 移液管(或酸式滴定管) 92% bd
解析 移取溶液时所使用的玻璃仪器为移液管(或酸式滴定管)；滴定时有关系：
Zn3(PO4)2·4H2O～3Zn2＋～3Na2H2Y，消耗Na2H2Y物质的量为27.60×10－3 L×0.020 00 mol·L－1＝5.52×10－4 mol，则样品中含有Zn3(PO4)2·4H2O的物质的量为×＝9.2×10－4 mol，则产品中Zn3(PO4)2·4H2O的质量分数为×100%＝92%。a项，步骤Ⅰ中定容时俯视刻度线，导致产品浓度偏高，测定值偏高；b项，步骤Ⅰ中转移溶液时未洗涤烧杯，导致产品浓度偏低，测定值偏低；c项，步骤Ⅱ中滴定管未用Na2H2Y标准溶液润洗，所需标准液体积偏高，测定值偏高；d项，步骤Ⅱ中滴定前滴定管内无气泡，滴定结束后有气泡，所需标准液体积偏低，测定值偏低。
5.(2022·重庆二诊)三氯氧磷(POCl3)纯度测定：通过测定三氯氧磷产品中Cl元素含量，可进一步计算产品的纯度(杂质中不含氯元素)，实验步骤如下：
①取a g产品置于盛50.00 mL蒸馏水的水解瓶中，摇动至完全水解，将水解液配成100.00 mL溶液，预处理排除含磷粒子的影响。
②取10.00 mL溶液于锥形瓶中，向其中加入c1 mol·L－1的AgNO3溶液V1 mL，使Cl－完全沉淀，再加入20 mL硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖；然后选择Fe(NO3)3指示剂，用c2 mol·L－1 NH4SCN溶液滴定过量Ag＋至终点，记下所用体积为V2 mL。[已知：Ksp(AgCl)＝3.2×10－10，Ksp(AgSCN)＝2.0×10－12]
Ⅰ.实验过程中加入硝基苯的目的是__________________________________
_________________________________________________________________。
Ⅱ.滴定终点现象为________________________________________________。
Ⅲ.测得a g产品中Cl元素含量为________(用a，c1，V1，c2，V2表示)。
答案 Ⅰ.使生成的AgCl沉淀与溶液隔离，避免滴定过程中SCN－与AgCl反应
Ⅱ.滴入最后一滴(或半滴)标准液，溶液变红，30 s不变色
Ⅲ.%
解析 Ⅰ.由Ksp(AgCl)＝3.2×10－10，Ksp(AgSCN)＝2.0×10－12可知，AgSCN更难溶，实验过程中加入硝基苯的目的是使生成的AgCl沉淀与溶液隔离，避免滴定过程中SCN－与AgCl反应；Ⅱ.SCN－与铁离子会反应使溶液变为红色，故滴定终点现象为滴入最后一滴(或半滴)标准液，溶液变红，30 s不变色；Ⅲ.PCl3、POCl3中氯元素遇水都转化为HCl；根据元素守恒可得关系式：Cl－～AgCl～Ag＋，与Cl－反应的Ag＋的物质的量为n(Ag＋)＝(c1V1－c2V2)×10－3 mol×＝(c1V1－c2V2)×10－2 mol，则n(Cl－)＝n(Ag＋)＝(c1V1－c2V2)×10－2 mol；则a g产品中Cl元素含量为×100%＝%。
6.(2022·西南大学附中一模)样品中三氯化铬质量分数的测定
已知：CrCl3在水中易形成稳定的络离子[Cr(H2O)5Cl]2＋；Ag＋＋SCN－===AgSCN↓(白色沉淀)；三氯化铬样品中的杂质不参与反应。
实验步骤如下：
①称取a g样品于锥形瓶中，加入水配成溶液。
②向锥形瓶中加入b mol/L的AgNO3溶液c mL，使溶液中Cl－完全沉淀。
③过滤除去AgCl沉淀，并用稀HNO3洗涤沉淀，将洗涤液合并在滤液中。
④加入2～3滴Fe(NO3)3溶液做指示剂，用d mol/L NH4SCN标准溶液反滴定过量Ag＋至终点，记下所用NH4SCN溶液的体积为e mL。
Ⅰ.确定步骤②中Cl－已经完全沉淀的操作与现象为_________________________________________________________________。
Ⅱ.若步骤③中未用稀HNO3洗涤沉淀，则测定的三氯化铬质量分数将________(填“偏大”“偏小”或“无法确定”)。
Ⅲ.样品中三氯化铬的质量分数为________(用含a、b、c、d、e的代数式表示)。
答案 Ⅰ.继续滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀
Ⅱ.偏大
Ⅲ.×100%
7.(2022·绥化期末)KMnO4溶液常用做氧化还原反应滴定的标准液，由于KMnO4的强氧化性，它的溶液易被空气中或水中某些少量还原性物质还原，生成难溶性物质MnO(OH)2，因此精确配制KMnO4标准溶液的操作是：
①称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水，将溶液加热并保持微沸1 h；
②用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2；
③过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶放在暗处：
④利用氧化还原滴定方法，在70 ℃～80 ℃条件下用基准试剂(纯度高、稳定性好的物质)溶液测定其浓度。
(1)下列物质中，可以用于测定KMnO4溶液浓度的基准试剂是________。
A.H2C2O4·2H2O B.FeSO4·7H2O
C.浓盐酸 D.Na2SO3
(2)若准确称取W g草酸晶体(H2C2O4·2H2O)溶于水配成500 mL水溶液，取25.00 mL置于锥形瓶中，用高锰酸钾溶液滴定至终点，消耗高锰酸钾溶液V mL。6H＋＋2MnO＋5H2C2O4·2H2O===2Mn2＋＋10CO2↑＋18H2O，问：
①滴定时，高锰酸钾溶液应装在________。
②滴定终点标志是________________________________________
_____________________________________________________。
③KMnO4溶液的物质的量浓度为________。
④若滴定前平视，滴定后俯视，则测得的浓度值将________(填“偏高”或“偏低”)。
答案 (1)A
(2)①酸式滴定管 ②当最后滴下半滴KMnO4溶液后溶液变浅紫红色且半分钟不褪色时 ③ ④偏高
解析 称取KMnO4固体溶于水，加热并保持微沸1 h，可充分除去水中某些少量还原性物质，用微孔玻璃漏斗过滤，得到KMnO4溶液。(1)依题意，基准试剂应具有纯度高、稳定性好的特点，FeSO4·7H2O易被氧化不稳定、浓盐酸易挥发、Na2SO3易被氧化不稳定，故用于测定KMnO4溶液浓度的基准试剂是H2C2O4·2H2O，选A。(2)①滴定时，高锰酸钾溶液具有强氧化性，应装在酸式滴定管；②紫红色的高锰酸钾溶液滴定草酸溶液，最后一滴过量使溶液变紫红色，滴定终点标志是：当最后滴下半滴KMnO4溶液后溶液变浅紫红色且半分钟不褪色；③根据反应关系式：2MnO～5H2C2O4·2H2O，
KMnO4溶液的物质的量浓度为：
＝ mol/L；④若滴定前平视，滴定后俯视，则高锰酸钾溶液体积读数值偏小，测得的浓度值将偏高。(共24张PPT)
微切口热练4 关系式与
第四篇 热点多维集训——练关键能力
滴定计算
1.(2022·平顶山、许昌、济源质检)葡萄糖酸锌的纯度测定
制得产品之后，需要对产品的纯度进行测定以确定是否满足要求。以铬黑T(EBT)作为指示剂，用EDTA进行测定，原理为Zn2＋与EBT作用可形成酒红色微粒Zn—EBT，由于EDTA与Zn2＋结合能力更强，发生如下反应：
Zn—EBT(酒红色)＋EDTA===Zn—EDTA＋EBT(纯蓝色)
其步骤如下：
步骤1.取5.200 g产品溶于水配成100 mL溶液，取25.00 mL置于锥形瓶中，再加入少量EBT作指示剂；
步骤2.在25.00 mL溶液中加入2.000 mol·L－1 EDTA 10.00 mL(过量)；
步骤3.用1.000 mol·L－1锌标准溶液进行滴定至终点，平均消耗锌标准溶液18.00 mL。
(1)步骤2中EDTA溶液已加过量时溶液的颜色为________。
(2)样品中葡萄糖酸锌的质量分数为________。(葡萄糖酸锌的相对分子质量为455)
答案 (1)纯蓝色 (2)70.00%
3.二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括：①粗盐精制；②电解微酸性NaCl溶液；③ClO2的制取。工艺流程如图：
(1)准确量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃仪器是________。
(2)上述步骤3中滴定终点的现象是____________________________________。
(3)若实验中使用的Na2S2O3标准溶液部分因被氧气氧化而变质，则实验结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
(4)根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的浓度为________ mol·L－1(用含字母的代数式表示)。
4.为测定产品中Zn3(PO4)2·4H2O的含量，进行如下实验，已知滴定过程中Zn2＋与H2Y2－按1∶1反应。
步骤Ⅰ：准确称取0.457 0 g产品于烧杯中，加入适量盐酸使其溶解，将溶液转移至100 mL容量瓶，定容。
步骤Ⅱ：移取20.00 mL上述溶液于锥形瓶中，加入指示剂，在pH＝5～6的缓冲溶液中用0.020 00 mol·L－1 Na2H2Y标准溶液滴定至终点，测得Na2H2Y标准溶液的用量为27.60 mL。
步骤Ⅱ中移取溶液时所使用的玻璃仪器为________；产品中Zn3(PO4)2·4H2O的质量分数为________。下列操作中，导致产品中Zn3(PO4)2·4H2O含量测定值偏低的是________。
a.步骤Ⅰ中定容时俯视刻度线
b.步骤Ⅰ中转移溶液时未洗涤烧杯
c.步骤Ⅱ中滴定管未用Na2H2Y标准溶液润洗
d.步骤Ⅱ中滴定前滴定管内无气泡，滴定结束后有气泡
答案 移液管(或酸式滴定管) 92% bd
5.(2022·重庆二诊)三氯氧磷(POCl3)纯度测定：通过测定三氯氧磷产品中Cl元素含量，可进一步计算产品的纯度(杂质中不含氯元素)，实验步骤如下：
①取a g产品置于盛50.00 mL蒸馏水的水解瓶中，摇动至完全水解，将水解液配成100.00 mL溶液，预处理排除含磷粒子的影响。
②取10.00 mL溶液于锥形瓶中，向其中加入c1 mol·L－1的AgNO3溶液V1 mL，使Cl－完全沉淀，再加入20 mL硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖；然后选择Fe(NO3)3指示剂，用c2 mol·L－1 NH4SCN溶液滴定过量Ag＋至终点，记下所用体积为V2 mL。[已知：Ksp(AgCl)＝3.2×10－10，Ksp(AgSCN)＝2.0×10－12]
Ⅰ.实验过程中加入硝基苯的目的是__________________________________。
Ⅱ.滴定终点现象为________________________________________________。
Ⅲ.测得a g产品中Cl元素含量为________(用a，c1，V1，c2，V2表示)。
6.(2022·西南大学附中一模)样品中三氯化铬质量分数的测定
已知：CrCl3在水中易形成稳定的络离子[Cr(H2O)5Cl]2＋；Ag＋＋SCN－===AgSCN↓(白色沉淀)；三氯化铬样品中的杂质不参与反应。
实验步骤如下：
①称取a g样品于锥形瓶中，加入水配成溶液。
②向锥形瓶中加入b mol/L的AgNO3溶液c mL，使溶液中Cl－完全沉淀。
③过滤除去AgCl沉淀，并用稀HNO3洗涤沉淀，将洗涤液合并在滤液中。
④加入2～3滴Fe(NO3)3溶液做指示剂，用d mol/L NH4SCN标准溶液反滴定过量Ag＋至终点，记下所用NH4SCN溶液的体积为e mL。
Ⅰ.确定步骤②中Cl－已经完全沉淀的操作与现象为
_________________________________________________________________。
Ⅱ.若步骤③中未用稀HNO3洗涤沉淀，则测定的三氯化铬质量分数将________(填“偏大”“偏小”或“无法确定”)。
Ⅲ.样品中三氯化铬的质量分数为________(用含a、b、c、d、e的代数式表示)。
7.(2022·绥化期末)KMnO4溶液常用做氧化还原反应滴定的标准液，由于KMnO4的强氧化性，它的溶液易被空气中或水中某些少量还原性物质还原，生成难溶性物质MnO(OH)2，因此精确配制KMnO4标准溶液的操作是：
①称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水，将溶液加热并保持微沸1 h；
②用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2；
③过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶放在暗处：
④利用氧化还原滴定方法，在70 ℃～80 ℃条件下用基准试剂(纯度高、稳定性好的物质)溶液测定其浓度。
Thanks！
本讲内容结束
